package com.sparsearr.datastructures.ztr.huffmantree;

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

/**
 * @Author: ZhaoTR
 * @Date: Created in 2025/7/19 19:56
 * @Description: 赫夫曼树
 * @Version: 1.0
 */

public class HuffManTree {
    private static final Logger logger = LogManager.getLogger(HuffManTree.class);

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {13, 7, 8, 3, 29, 6, 1};
        Node node = createHuffManTree(arr);
        preOrder(node);
    }

    public static void preOrder(Node root){
        if (root != null){
            root.preOrder();
        } else {
            System.out.println("空树");
        }
    }

    /**
     * 创建赫夫曼树
     * @param arr 赫夫曼树的数组
     * @return 创建的赫夫曼树的根节点
     */
    public static Node createHuffManTree(int[] arr) {
        // 第一步：遍历 arr 数组
        // 将 arr 的每个元素构建成一个node
        // 将 node 放入 ArrayList 中
        ArrayList<Node> nodes = new ArrayList<>();
        for (int value : arr) {
            nodes.add(new Node(value));
        }

        while (nodes.size() > 1) {
            // 排序
            Collections.sort(nodes);

            System.out.println("排序前：" + nodes);

            // 取出权值最小的二叉树
            Node leftNode = nodes.get(0);
            // 取出权值第二小的二叉树
            Node rightNode = nodes.get(1);

            // 创建新的二叉树
            Node parent = new Node(leftNode.value + rightNode.value);
            parent.left = leftNode;
            parent.right = rightNode;

            nodes.remove(leftNode);
            nodes.remove(rightNode);

            // 添加到 nodes 集合中
            nodes.add(parent);
            System.out.println("第一次处理后排序后：" + nodes);
        }
        // 返回根节点
        return nodes.get(0);
    }
}

// 创建节点
class Node implements Comparable<Node> {
    // 节点权值
    int value;

    // 指向左子节点
    Node left;

    // 指向右子节点
    Node right;

    // 前序遍历
    public void preOrder() {
        System.out.println(this);
        if (this.left != null){
            this.left.preOrder();
        }
        if (this.right != null){
            this.right.preOrder();
        }
    }

    public Node(int value) {
        this.value = value;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "value=" + value +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(Node o) {
        // 升序 (小到大)
        return this.value - o.value;
    }
}